立志当早,存高远
锌、镉金属冶炼方法
湿法冶炼是将锌精矿焙烧为ZnO,用硫酸溶液(锌电解尾掖)浸出,将所得ZnSO,溶液通过电解提取金属锌的方法。
该锌的纯度高达99.997%以上,且此
法比火法冶炼容易采取环保措施,针对一直成为向题的浸出残渣的处理,也发
明了新方法。
现在世界生产锌锭的80%,日本锌锭的60%采用湿法冶炼。
锌
精矿的焙烧使用多膛焙烧炉,现在使用沸腾焙烧炉。
在1170-1270K 焙烧,则
可得到含硫约为1.0%(硫化物形态的硫低于0.5%)的培烧矿。
当锌精矿中有铁
时,则生成难溶于稀硫酸溶液的铁酸锌(ZnO. Fe3 O3) ,降低锌的回收率。
关
于回收这种形态的锌将在以后介绍。
炉气含8-10SO2,为制造硫酸的原料。
由
于焙烧矿也有粗粒,所以在粉碎后用电解尾液浸出。
浸出方法是用单式的酸性
或复式的中性一酸性的连续浸出法。
浸出液中的Fe2+经MnO2 或空气等氧
化,沉淀出Fe(OH)3,此时砷、锑、锗等有害杂质也因共沉而除掉。
过滤洗涤
后,调整泌液为中性送往净液工序。
此滤液中除锌外还含有铜、钻、镍、镉,
因此,必须除去这些杂质。
最初加锌粉和As203 或Sb203,置换沉淀铜、钻、镍
后除去,用压滤机过滤,滤饼送往炼铜厂。
滤液中再加锌粉,置换沉淀镉,过
滤后的沉淀作为镉的原料。
滤液送往电解工序。
钴和α-亚硝墓β-萘
酚反应生成溶解度小的有机化合物而除去,为减少试剂的用量,在用锌粉完全
除掉铜、镉后加入溶液中除钻。
净化后原液的标准组成的一例为Zn100-
160kg/m3, Mn3kg/ m3 ,Cu3, Cd 小于0.2g/m3,Co 小于0.5g/m3,Ni 小于0.05g/m3,As, Sb, Ge 小于0.03g/m3, C1 小于50g/m3, F 小于10g/m3 因冶炼厂各异而多少不同。
电解提取是利用锌的氢超电压大,所以净化工序在湿式冶
炼中最为重要。
该净化后的原液和锌电解液(Zn50-60kg/m3, H2S04150- 200kg/m3)混合,为使阴极表面平整加胶、为防止酸雾加豆饼渣,阳极用Pb-Ag。